播出系統是電視技術中非常重要的一個組成部分,從傳統播出系統到制播一體化的硬盤播出系統,技術在不斷發展。基于全臺制播網絡化和音像資料館的全面啟用,無帶化播出將進入一個良性循環。這些年來,通過系統的建設和實際的應用,對設備選型、系統架構、軟件設計、檢測報警、升級維護等方面有了一些體會和思考。尤其是經過對值班員的一系列的培訓考核和發生故障后的應急處理,對系統的可用性方面的需求有了更深層次的認識。此外,技術在發展,伴隨著高清晰度電視時代的到來,未來系統的設計也要兼顧這方面的要求。下面就是針對這些問題的幾點考慮,僅供參考。
一. 系統規模
首先,在系統規模的考量方面,傳統的播出系統結構簡單,各自獨立,頻道之間沒有關聯性,因此發生故障時影響面相對較小,排查起來相對容易,處理時間較短,但系統之間倒換困難,互備性較差,成本較高;而硬盤系統由于采用的是文件化無帶播出,架構復雜,頻道之間相互關聯,集中監看,形成的是一個統一的整體,因此發生故障時波及面相對較大,排查起來會比較困難,處理時間較長,但系統之間易于倒換,互備性很好,平均起來每個頻道成本相對低廉。綜上所述,在確定系統規模的時候,要統籌考慮這兩個方面的因素,互相取長補短,而不是全盤否定或不加思索地一概接受。此外,還要兼顧頻道的重要性,例如新聞類頻道要區別對待等。因此,針對這個問題首先要關注的是可靠性,然后是靈活性,要以合適的尺度來確定系統的規模,過大或過小都不會符合要求。
二. 設計原則
在設計原則上,第一,要考慮的是安全可靠性,設備選型上要使用成熟技術,系統架構要安全合理,報警信息及時到位,應急操作簡單易行,備份措施詳盡周到;第二,要具有先進性,網絡化、智能化、信息化是發展的必然趨勢,廣播電視將進入高清晰度電視時代,系統設計要滿足發展的要求;第三,要滿足標準化規范,設備選型要經過技術測試,系統搭建要滿足相關國家行業標準及技術規范;第四,還要具備一定的可擴展性,系統在滿足目前業務的前提下,要預留一定的發展空間,以應對未來對系統功能、規模等方面的擴展需求。
三. 系統架構
1.信號源部分

播出系統框圖
如圖所示,考慮到系統建設,從信號源部分來說,主要是硬盤解碼板輸出的主、備信號。目前,通常選用同一廠家的設備,同時加電運行,這樣,一旦出現崩潰性故障,則可能造成兩路信號都不能正常輸出。因此,從設備選型的角度考慮,兩路信號越獨立越好。設想一下,可以選擇兩家不同架構的硬盤服務器,這樣可以避免同時出現崩潰性故障,從而保證至少一路信號的正常輸出;若使用同一廠家的設備,則要采取相應的措施,例如選擇不同的開啟時間等,盡量避免同時出現故障,同樣是為了保證至少有一路信號正常輸出。這樣,如果是備路出現故障,則不會影響播出;如果是主路出現故障,切換至備路輸出,即可恢復播出。若不采用上述方案,一旦由于設備故障引起兩路信號都不能正常輸出,則只能采用墊播的手段,會造成長時間信號中斷。因此,從信號源部分來說,設備選型的原則是要保證主、備兩路信號不能同時出現故障,不能影響安全播出。
從控制的角度考慮,為安全起見,需配備主、備兩臺控制機。方式上可以采用分別控制,這樣其中一路出現故障的話,不會影響另一路的播出,但兩路信號都得到恢復則需等到故障排除后,這可能需要較長的時間;若采用集中控制,即主機控制主、備信號,出現故障時才倒入備機,這樣會導致故障發生時兩路信號都沒有正常輸出,但是一旦啟用備機,兩路信號都能及時得到恢復。兩種控制方式各有利弊,如何取舍需要統籌考量,要從系統的整體結構上定奪。如果主、備信號源之間可以實現自動切換,則可以采用分別控制方式;如果主、備控制機之間可以實現自動倒換,則可以采用集中控制方式。
2.切換臺和應急開關
信號源經分配放大后進入切換臺和應急開關進行信號處理。通常情況下,我們將主、備信號源接入切換臺,并將主信號源接入應急開關。這樣,當主路出現故障時,可以切換至備路帶臺標播出;當切換臺出現故障時,可以切換應急開關,使用主路播出;當應急開關出現故障時,可以通過跳線,使用主路播出。但是由于切換臺和應急開關出現故障時的現象是相同的,而應急處理又是不同的,值班人員需要通過逐級判斷、確定故障點后才能進行相應的處理。目前,這些應急操作還是手動處理的,考慮到這種情況,進一步的改進措施可以設法將監測系統與控制系統結合起來,統一設計,努力將人工判斷、手動處理改變為自動監測與控制,最大限度地降低故障處理時間。可以將主、備信號源、切換臺、應急開關等的輸出接入監測系統,出現故障即報警,將報警信息通過網絡告知控制系統,自動進行相應的應急操作。此外,目前應急開關出現故障時,手動處理是通過跳線解決的,這方面可以設法增加旁通功能,這樣當其出現故障時就可以簡化應急操作了。
切換臺和應急開關的另一種接法是將主信號源接入切換臺,備信號源接入應急開關。這樣相對簡單,但是當切換至備路時則不帶臺標播出。為解決這個問題,可以在應急開關后面接入鍵控器。使用這種通路需要注意系統指標的問題。由于切換臺處理器、鍵控器可以上鍵,疊加字幕和臺標,對系統指標有一定影響,而應急開關則有很好的提升作用,因此要注重設備選型,綜合考慮要使整體系統達標。
3.主、備末級分配放大器
信號經過處理后進入主、備末級分配放大器。目前,當主路出現故障后,需要值班人員手動處理,通過跳線將備路信號跳給主路。為了改變這一狀況,可以在分配器后加裝2x1。這樣,一旦出現故障,應急操作就相對簡化了:當主、備路信號出現故障時,2x1可以進行相應的倒換,在2x1出現故障時則可以將其旁通,保證信號的正常輸出。
4.頻道包裝和資訊播出系統
目前,除了正常的節目播出以外,為了提升電視臺整體的頻道品牌形象,擴大信息量,進一步吸引觀眾的注意力,包裝和資訊變得日益重要起來。為了適配這一需求,可以設想建立一個全臺統一的頻道包裝和資訊播出系統。通過整合全臺資源,實現統一規劃和管理,在播出過程中通過實時渲染,體現統一的風格,以達到提高整體的收視率的目標。根據業務特點,該系統可以有以下幾種表現形式:頻道形象、公益宣傳片、節目導視、資訊信息等。而節目播出方式主要分為兩種:成品節目文件直接播出和內容元素實時渲染播出。 [Page]
具體到系統結構和業務流程方面:包裝播出服務器位于信號輸出的主通道上,可以采用源播出或鍵播出兩種方式進行。系統根據節目的播出串聯單,自動匹配合成包裝串聯單,對包裝節目進行統一整備。在播出過程中,根據串聯單自動控制調用包裝制作系統提供的節目內容來配合節目播出,從而完成包裝及資訊播出系統的最終節目輸出。同時在播出過程中,隨著頻道播出系統正播單的調整,還可以同步更新包裝串聯單,并完成播后數據的反饋等。
5.系統備份
系統內部設計完成后,還要注重整體架構。在系統級的配備上,首先要考慮備份的問題。可以將頻道按照重要性等進行區分,新聞類比例可為1:1,其余可為1:4等。同時也要考慮硬盤設備軟、硬件存在的升級需求,據此配備相應的測試系統。由于系統具有的數字化、網絡化的特點,需要一定規模的測試環境,來完成一些周期性的測試任務。綜上所述,按照這些條件,統一規劃、調配,以確定整個備份系統的數量和分布。
當系統出現崩潰性故障或進行系統升級維護的時候,需要啟用備份系統。目前進行系統倒換的方法是通過跳線進行,需要人工處理,會造成信號瞬間中斷,并且所花費的時間長、安全度不高。解決這一問題可以加接系統輸出矩陣。這樣以來,不僅可以改善系統指標,而且系統倒換時不會出現圖像抖動,通過切換面板的操作還可以縮短處理時間。
四. 系統管理機制及安全防范措施
1.避免單一潰點
從系統管理機制及安全防范措施的角度考慮,無論是信號源還是系統通路,要盡量避免出現單一潰點,這樣就不會造成長時間停播,可以提高安全性。同時,要努力增強軟件設計功能,設法將檢測報警系統和控制系統結合起來,不僅在節目正常切換時使用自動控制的功能,在應急處理時也要盡量做到自動倒換,要努力增加系統的自動性,減少人為干預和手動操作,盡量縮短處理故障的時間,從而保證安全播出。
2.注重系統組設備的劃分
系統組設備的劃分要清晰明確,尤其是容易忽視的同步、時鐘、電源等系統,設計時我們往往很注意系統通路的相對獨立,但是其余的方面經常是共用的,這樣一旦出現問題,影響仍然會很大,而且需要較長的故障處理時間。
3.認真做好維護工作
由于硬盤系統是使用文件的無帶化播出,建立在全臺制播網絡化的基礎上,因此網絡安全非常重要。要格外重視系統的實時監測,定期對所有設備進行全面的維護,同時做好系統的備播工作。要建立切實可行的系統管理機制,布置完善可靠的安全防范措施。
在維護工作中,要以預防為主,實行崗位責任制,堅持日常維護制度。要建立設備技術檔案,定時巡視系統的運行狀況,查看設備日志,檢查電源狀態。定期對設備進行清潔、除塵,依照設備維護保養標準,進行調整測試,更換易損件。要定期對播出數據庫進行巡檢、對防病毒服務器的病毒庫進行定義升級、對視頻服務器的節點進行重啟等。需要注意的是每年要對所有系統進行一次整體的徹底的維護,非24小時播出的在夜間停播時進行,24小時播出的要將節目倒換到備份系統后再進行。維護后要依據國標進行系統技術指標的測試、校正,以保證系統始終運行在正常狀態。
4.人員培訓很重要
除了系統的建設、運行和維護,人員的培訓工作也很重要。目前,系統越來越自動化,故障率也越來越低,看似值班人員的作用沒有以前重要了,其實不然。今后對他們的要求是更高了:日常的運作都自動化了,沒有了手動操作的機會,也就沒有了經常的鍛煉,不太可能熟能生巧。但是,卻要求值班員要隨時巡查設備運行狀況,及時發現隱患,出現故障時要在龐大復雜的系統中準確快速地進行排除。可見要求不是降低了,而是大大地提高了。這就要求值班員不僅要擁有扎實的理論基礎,還要思維敏捷,處理果斷。為此,一方面我們還是要在系統設計上下功夫,努力將應急操作做到簡便易行;另一方面要很抓培訓考核工作,建立完備獨立的備份系統,用以提供實際的操作機會。只有人員的素質提高了,安全播出才會有真正的保障。
總之,經過這些年來的實際工作,對于播出系統,建設時要按照設計原則,制定適當的系統規模,注重系統架構的搭建,功能要全面,技術要先進,結構要合理,備份措施要充分。運行時要注重人員的培訓考核,努力做好維護工作,尤其是日常的巡檢,要堅持不懈,保證系統運行在正常狀態。此外,還要注意進行設備的升級和改造,以適應技術的發展。B&P